基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型

黨洪量，黃銀寶，范文科，竇光源，云啟成，談 艷

(1. 吉林大學 地球科學學院，吉林 長春 130061； 2. 青海省地質調查局，青海 西寧 810000)

基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型

黨洪量1,2，黃銀寶2，范文科2，竇光源2，云啟成2，談 艷2

(1. 吉林大學 地球科學學院，吉林 長春 130061； 2. 青海省地質調查局，青海 西寧 810000)

傳統的礦產資源地質勘查評價方法使用的是構架理論或粗糙理論，因此傳統的礦產資源地質勘查評價缺少策略性以及收益關系。針對上述問題，提出一種基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型設計，引入博弈理論的理念，這樣可以把局中人、行動、信息、策略、收益、均衡和結果等融入礦產資源地質勘查評價過程中，保證對礦產資源地質勘查能夠進行有策略性的評價。由于博弈理論的引入在建立評價模型過程中需要進行參數的重新標定，防止引入的新概念與傳統評價模型的參數發生沖突，同時增加了運籌學的使用參數，這樣能夠更加全面的進行評價。對評價模型的使用條件進行了優化，保證了引入理論以及新的評價模式能夠進行適用。設計了對比仿真試驗，通過實驗數據的有效驗證，證明了基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型的有效性。

博弈理論；礦產資源；地質勘查；評價模型

0 前 言

博弈論是現代數學的一個分支也是運籌學的一部分，使用博弈理論進行系統的評價可以提高評價過程的關系清晰程度，并且評價過程中可以進行一定的限定規劃,保證了評價模型進行良好的對策籌劃[1-2]。傳統的礦產資源地質勘查評價方法使用的是構架理論或是粗糙理論，沒有在決策中滿足利益追求關系[3-4]。隨著現代經濟體系的擴充，利益實質化已經是各行各業的審評的關鍵指標,博弈論的引進是解決評價與利益最有效的途徑之一,在進行標準的礦產資源地質勘查評價過程中，傳統的理論是無法進行條件平衡、因素平衡、利益標準平衡的,博弈論最主要的特點是運籌學的一部分，運籌學包含方向把控以及條件的引進平衡，因此博弈論是平衡因素、條件最好的引入理論[5-6]。傳統的礦產資源地質勘查評價方法還無法考慮除礦產資源以外的因素,并且無法把評價與利益進行一定的有機綁定[7-8]。針對上述問題，本文提出一種基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型。引入博弈論的理念，這樣可以把局中人、行動、信息、策略、收益、均衡和結果等融入礦產資源地質勘查評價過程中，保證對礦產資源地質勘查能夠進行有策略性的評價，由于博弈論的引入在建立評價模型過程中需要進行參數的重新標定，防止引入的新概念與傳統評價模型的參數發生沖突，同時增加了運籌學的使用參數，這樣能夠更加全面的進行評價。對評價模型的使用條件進行了優化，保證了引入理論以及新的評價模式能夠進行適用。為了保證本文設計的基于博弈論的礦產資源地質勘查評價模型的有效性，設計了對比仿真試驗，用實驗結果有效的證明了本文設計的基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型的有效性。

1 使用博弈理論優化評價模型結構

本文設計的基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型，由于引入了博弈理論，因此，改變了傳統的礦產資源地質勘查評價模型結構，為了能夠進行更加全面的評估，同時保證評估的準確性，因此本文設計的礦產資源地質勘查評價模型，選用的是組合模塊框的應用結構，這樣可以平衡評價因素之間的關系，最主要的是平衡了利益與標準之間的關系。同時也解決了傳統方法中沒有策略性以及收益關系的問題。

2 礦產資源地質勘查評價模型的設計

2.1礦產資源地質勘查評價模型參數設計

本文設計的基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型，為了實現多評價因數的平衡以及引入利益關系，對基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型的參數就需要重新的設定[9]，這樣能夠保證評價過程的準確性，同時平衡準確與利益之間的平衡，首先對解隸度進行重新設定，過程如下：

(1)

(2)

(3)

其中，H(t)表示評估標準的臨界差值，必須在鄰接點之內才能進行計算；k(t)表示策權臨界系數；A(t)表示評估范圍的臨界值；L(t)表示影響評價最大的影響因子數；δh表示極限系數，這是表征參數在值域[45.9，52.3]之間。通過上述公式完成對評價模型的參數設置。

2.2礦產資源地質勘查評價模型應用條件設定

本文設計的基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型，在使用過程需要對使用條件進行限定，不能無限制的使用，在條件限定過程中主要是對數據關系的平衡限定，以及對評價深度的限定，對數據關系平衡的限定用公式表示為：

(4)

μit=cenit=lnIit-lnA-φlnKik-φlnKit-

(5)

3 仿真實驗分析

為了測試本文設計的基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型的有效性，設計了對比仿真實驗。以某礦區為例進行試驗。為了保證試驗的有效性，同時使用傳統的評價方法進行試驗。

3.1參數設定

為保證設計的基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型的有效性，對參數進行設定，利益指標的無量化處理后的數據yi在68.5至78.6值域范圍之內；設置Qi(y)評估區域的指標集為15.85；為了保證基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型能夠準確的對礦區進行估價，設置?Ω、ξij、(e/R)2、k(t)分別為8.65/1 500/3 500/3.2設置試驗參數如表1所示。

表1 實驗參數

根據上述仿真設定的參數進行實驗，結果如下。

3.2結果分析

在實驗過程中，對傳統多媒體交互系統與本文設計的交互系統的試驗結果進行記錄，如表2所示。

表2 試驗結果

分析表2結果得知，本文設計的基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型的評價序值比傳統的評價方法高出16.92，評價序值是衡量評價方法全面性的指標，可以看出本文設計的方法能夠進行更加全面的評價。價值承接值是描素評價方法的均衡性的指標，通過數據可以看出本文的方法可以進行更加均衡評價。

對比試驗結果如圖1所示。

1 傳統方法； 2 本文設計方法

分析圖1結果得知，本文設計的基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型，其評價過程的準確率明顯高于傳統方法。

誤差率對比試驗結果如圖2所示。

1 傳統方法； 2 本文設計方法

分析圖2結果得知，本文設計的基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型，評價過程的誤差率比傳統方法的抵一倍左右。

綜上所述，本文設計的基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型，由于結合了博弈理論，因此可以對礦產資源進行快速的準確的評價。

4 結 語

本文提出一種基于博弈理論的礦產資源地質勘查評價模型設計，引入博弈理論的理念，這樣可以把局中人、行動、信息、策略、收益、均衡和結果等融入礦產資源地質勘查評價過程中，保證對礦產資源地質勘查能夠進行有策略性的評價，由于博弈理論的引入在建立評價模型過程中需要進行參數的重新標定，防止引入的新概念與傳統評價模型的參數發生沖突，同時增加了運籌學的使用參數，這樣能夠更加全面的進行評價。對評價模型的使用條件進行了優化，保證了引入理論以及新的評價模式能夠進行適用。希望通過本文的研究能夠為礦產資源勘查的評價提供一定的理論依據。

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EvaluationModelofMineralResourcesGeologicalExplorationonGameTheory

DANG Hongliang1,2, HUANG Yinbao2, FAN Wenke2, DOU Guangyuan2, YUN Qicheng2, TAN Yan2

(1.CollegeofEarthScience,JilinUniversity,Changchun,Jilin130061,China; 2.QinghaiGeologicalSurvey,Xining,Qinghai810000,China)

The traditional method of geological exploration and evaluation of mineral resources is used to evaluate the system of architecture theory or rough theory. It has no lack of strategic mineral resources, geological exploration and evaluation and benefit relations. According to the above problems, we will put forward a kind of mineral resources geology exploration evaluation model based on game theory-the introduction of the concept of game theory. So, you can put the players, including action, information, strategy, such as income, balanced and the results, into the mineral resources in the process of geological exploration and evaluation to ensure geological exploration of mineral resources in a strategic evaluation. Due to the introduction of game theory in establishing, the evaluation parameters is required in the process of the ink to re-mark to prevent the introduction of the new concept with the parameters of the traditional evaluation model. In doing so, we increase the use of operations research parameters, as can establish a more comprehensive evaluation. The application conditions of the evaluation model are optimized. The introduction theory and the new evaluation model can be applied. In order to verify the design of the mineral resources geology exploration evaluation model on game theory, the validity of the design in contrast simulation test of effective verification by experimental data can prove that mineral resources geology in exploration evaluation model on game theory is effective.

Game theory; Mineral resources; Geological exploration; Evaluation model

2017-07-19

國家自然科學基金(51677155)

黨洪量(1986-)，男，陜西榆林人，在職碩士研究生，地質礦產工程師，研究方向：礦產勘查評價與地勘項目管理，手機：18209711479， E-mail：289853181@qq.com.

P624

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.05.002